高壓橡膠軟管接頭裝配質(zhì)量的改進(jìn)

李洪德 馬強(qiáng) 張光玉

摘 要：高壓橡膠軟管接頭是生產(chǎn)過(guò)程中常用的一個(gè)零件，主要分為A、B型兩種，其主要的作用為連接高壓軟管，其所能承受的工作壓力范圍較大，為6-40MPa，其中管徑越長(zhǎng)，其承受的工作壓力越大。該類(lèi)軟管接頭主要的組成零件包括接頭外套以及接頭體，在進(jìn)行裝配時(shí)，須剝離一部分軟管的外膠層，然后需要使用專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行扣壓，因而膠管以及接頭成為一體，具有很多較佳的性能，例如密封性以及抗剝脫性。在生產(chǎn)與裝配環(huán)節(jié)需要對(duì)接頭進(jìn)行一定的改進(jìn)，進(jìn)而提升裝配以及生產(chǎn)效率。本文對(duì)高壓橡膠軟管接頭裝配質(zhì)量的改進(jìn)情況進(jìn)行研究與分析，以期為生產(chǎn)環(huán)節(jié)提升效率。

關(guān)鍵詞：高壓橡膠軟管接頭;裝配質(zhì)量;改進(jìn)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TQ336.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）02-0202-02

管接頭是一個(gè)十分重要的連接件，其具有可拆卸性，主要用來(lái)發(fā)揮連接管道、管道之間以及液壓件之間的作用。管接頭的連接螺紋主要分為兩大類(lèi)，即普通細(xì)牙螺紋以及錐螺紋，其中在高壓系統(tǒng)中一般使用普通細(xì)牙螺紋，而在低壓系統(tǒng)中一般使用錐螺紋。在市場(chǎng)上，管接頭具有較多的品種，其中大多數(shù)的品種已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可以滿(mǎn)足裝拆方面的要求，同時(shí)具有牢固連接，密封性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在進(jìn)行管接頭設(shè)計(jì)時(shí)也需要先對(duì)有關(guān)手冊(cè)進(jìn)行查閱[1]。本文對(duì)高壓橡膠軟管接頭裝配質(zhì)量的改進(jìn)情況進(jìn)行研究與分析，以期為生產(chǎn)環(huán)節(jié)提升效率?，F(xiàn)報(bào)道如下：

1 概述

本次研究的研究對(duì)象為裝配式接頭的高壓橡膠軟管，其工作壓力為210公斤/厘米2，該類(lèi)型的橡膠軟管自從試造到大批量生產(chǎn)已經(jīng)數(shù)十年，這數(shù)十年來(lái)，該類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定，差品率很高以及報(bào)廢量也較高。見(jiàn)圖1。

根據(jù)總結(jié)，高壓橡膠軟管具有很多質(zhì)量問(wèn)題，主要分為三個(gè)方面：

①管咀的收壓螺帽試驗(yàn)不合格，主要是其最小破壞拉力4000公斤不合格。

②在做接頭靜力拉脫典型試驗(yàn)時(shí)軟管無(wú)法達(dá)到技術(shù)條件所規(guī)定的數(shù)值。

③軟管接頭裝配后，其間隙無(wú)法達(dá)到技術(shù)條件所規(guī)定的數(shù)值。

針對(duì)高壓橡膠軟管出現(xiàn)的三類(lèi)質(zhì)量問(wèn)題，我們進(jìn)行了歸納總結(jié)，最大程度地解決上述問(wèn)題，試驗(yàn)和分析三個(gè)質(zhì)量問(wèn)題，沒(méi)有將接頭裝配工藝的問(wèn)題找尋到，但是分析其原因，可能與膠管本身質(zhì)量不穩(wěn)定導(dǎo)致的，需要改變膠管的質(zhì)量才可以有效地解決上述問(wèn)題[2]。

2 第一個(gè)質(zhì)量問(wèn)題的原因分析和解決辦法

2.1 收壓螺帽收壓前后的主要尺寸。見(jiàn)圖2。

按照HB761-66規(guī)定，其收壓前的外徑以及內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)如下：

內(nèi)徑=19.3+0.42=19.72（mm）

外徑=22-0.28=21.72（mm）

壁厚=21.72-19.72=2（mm）

按照HB761-66規(guī)定，其收壓后的外徑以及內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)如下：

內(nèi)徑=（19.4-2）=17.4（mm）

外徑=19.5-0.1=19.4（mm）

2.2 30XTCA是收壓帽選用的材料，與30CrMnsiA相當(dāng)，MTy-1055是其的材料技術(shù)條件，又由于螺帽與管咀要進(jìn)行組合收壓，所以其材料往往會(huì)處于冷作或者正火等硬化狀態(tài)，

冷作硬化狀態(tài)：HB=3.7，相當(dāng)于σb=94公斤/毫米2

正火狀態(tài)：HB=4.0，相當(dāng)于σb=78公斤/毫米2

2.3 部標(biāo)管咀收壓螺帽HB4-48-67時(shí)，圖面上的尺寸等未變動(dòng);30CrMSiA是管咀與螺帽所選用的規(guī)定，其主要的供應(yīng)狀態(tài)如下：

回火狀態(tài)：HB=4.0，相當(dāng)于σb=78公斤/毫米2

退火狀態(tài)：HB=4.8，相當(dāng)于σb=52公斤/毫米2

2.4 P值可以根據(jù)前面的計(jì)算原則和方法計(jì)算出，

p=（外徑2-內(nèi)徑2）πσb4=3004.352（公斤）

說(shuō)明按照部標(biāo)，同時(shí)使用所選用的材料來(lái)將管咀以及螺帽等進(jìn)行制造，但是收壓后其達(dá)不到4000公斤（最小破壞力），如此才可以符合試驗(yàn)的情況。

3 第二個(gè)質(zhì)量問(wèn)題的原因分析和解決辦法

3.1 軟管制造情況

需要進(jìn)行強(qiáng)度以及通孔檢查，然后進(jìn)行接頭靜力拉脫試驗(yàn)以及破壞壓力試驗(yàn)等，在技術(shù)條件下，20y8-210軟管接頭靜力拉脫不小于950公斤，而型號(hào)20y8-210軟管不小于750公斤[3]。

3.2 工藝參數(shù)

在原工藝單裝配螺帽工藝對(duì)車(chē)頭轉(zhuǎn)速未進(jìn)行規(guī)定，需要進(jìn)行自選，同時(shí)也對(duì)擰緊力矩進(jìn)行規(guī)定，其范圍為21-26公斤米，因此在進(jìn)行自選時(shí)，人們更易選擇25公斤米。故需要擰緊力矩23公斤米定為合理的工藝參數(shù)，并且列入工藝單，便可以有效解決問(wèn)題。

4 第三個(gè)質(zhì)量問(wèn)題的原因分析和解決辦法

4.1 剖析20y6-210軟管接頭裝配間隙

理論間隙C=|22.2-1.8-1.2-20.8|=1.6（mm）

組裝后理論間隙C=|21.8-2.4-1.2-21|=2.8（mm）

一般經(jīng)過(guò)制造的誤差間隙c的范圍為1.6-2.8mm，但是也存在少量間隙超過(guò)2.8mm的。

4.2 剖析在限力情況下的接頭裝配

為了將接頭裝緊，我們需要在技術(shù)條件中將力矩以及間隙擰緊，進(jìn)而剖析其間隙，以此來(lái)保證接頭靜力拉脫典型試驗(yàn)合格[4]。

5 小結(jié)

本文對(duì)高壓橡膠軟管接頭裝配質(zhì)量的改進(jìn)情況進(jìn)行研究與分析，從概述、第一個(gè)質(zhì)量問(wèn)題的原因分析和解決辦法、第二個(gè)質(zhì)量問(wèn)題的原因分析和解決辦法以及第三個(gè)質(zhì)量問(wèn)題的原因分析和解決辦法等方面進(jìn)行論述，但是本人能力有限，還望相關(guān)學(xué)者指正。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳翔，陳偉，馬瑩，et al.熱力耦合作用下形狀記憶合金管接頭裝配特性的數(shù)值模擬研究[C]// 2018年全國(guó)固體力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議.2018.

[2] 蔡曉娜.基于ANSYS的單法蘭管接頭多向模鍛成形數(shù)值模擬分析[J].熱加工工藝，2019，48（07）：142-144.